отверстие диаметром 3мм. можно отфрезеровать фрезой 2мм., поскольку
у фрезы имеется еще ход в 0.5мм. и стружка будет вымываться
охлаждающей жидкостью, а отверстие 2.2 миллиметра можно только
разметить, поскольку хода для фрезы практически нету, стружка не будет
вымываться охлаждающей жидкостью и инструмент будет постоянно
ломаться. Так же фрезеровка отверстия зависит от того, насколько
придется делать отверстие по глубине, например, если то же отверстие
диаметром 3мм. делать на глубину 10мм., то всё отлично получится. Если
то же самое отверстие нужно сделать на глубину 30мм., то его придётся
размечать, поскольку длины самой фрезы может не хватить и тогда
шпиндель начнёт биться о деталь, что приведёт к поломке элементов
станки и браку самой детали.
Нарезание резьбы тоже достаточно не простой процесс. Прежде чем
нарезать резьбу, нужно непосредственно отфрезеровать отверстие, сразу
сделать необходимую зенковку или циковку отверстия, а только после
этого уже нарезать резьбу. Нужно соблюдать соответствующие скорости
подачи шпинделя, его обороты и учитывать материал, на котором
нарезается резьба.
В таблице ниже приведены диаметры свёрл для отверстий под
нарезание метрической резьбы, используемые на предприятии АО
«КНИРТИ»:
281
Таблица 2
Нарезание метрической резьбы
НОМИНА
Л
ДИАМЕТР
РЕЗЬБЫ
d
ШАГ
РЕЗЬБ
Ы
P
ДИАМЕТ
Р
СВЕРЛА
Ф
НОМИНА
Л
ДИАМЕТР
РЕЗЬБЫ
d
ШАГ
РЕЗЬБ
Ы
P
ДИАМЕТ
Р
СВЕРЛА
Ф
НОМИНА
Л
ДИАМЕТР
РЕЗЬБЫ
d
ШАГ
РЕЗЬБ
Ы
P
ДИАМЕТ
Р
СВЕРЛА
Ф
НОМИНА
Л
ДИАМЕТР
РЕЗЬБЫ
d
ШАГ
РЕЗЬБ
Ы
P
ДИАМЕТ
Р
СВЕРЛА
Ф
1
0,2 0,80
5,5
0,5 5,00
12
1,5 10,50
20
2,5 17,50
0,25 0,75
6
0,5 5,50 1,75 10,20
22
0,5 21,50
1,1
0,2 0,90 0,75 5,25
14
0,5 13,50 0,75 21,25
0,25 0,85 1 5,00 0,75 13,25 1 21,00
1,2
0,2 1,00
7
0,5 6,50 1 13,00 1,5 20,50
0,25 0,95 0,75 6,25 1,25 12,80 2 20,00
1,4
0,2 1,20 1 6,00 1,5 12,50 2,5 19,50
0,3 1,10
8
0,5 7,50 2 12,00
24
0,75 23,25
1,6
0,2 1,40 0,75 7,25
15
1 14,00 1 23,00
0,35 1,25 1 7,00 1,5 13,50 1,5 22,50
1,8
0,2 1,60 1,25 6,80
16
0,5 15,50 2 22,00
0,35 1,45
9
0,5 8,50 0,75 15,25 3 21,00
2
0,25 1,75 0,75 8,25 1 15,00
25
1 24,00
0,4 1,60 1 8,00 1,5 14,50 1,5 23,50
2,2
0,25 1,95 1,25 7,80 2 14,00
26
2 23,00
0,45 1,75
10
0,5 9,50
17
1 16,00 1,5 24,50
2,5
0,35 2,15 0,75 9,25 1,5 15,50
27
0,75 26,25
0,45 2,05 1 9,00
18
0,5 17,50 1 26,00
3
0,35 2,65 1,25 8,80 0,75 17,25 1,5 25,50
0,5 2,50 1,5 8,50 1 17,00 2 25,00
3,5
0,35 3,15
11
0,5 10,50 1,5 16,50 3 24,00
0,6 2,90 0,75 10,25 2 16,00
28
1 27,00
4
0,5 3,50 1 10,00 2,5 15,50 1,5 26,50
0,7 3,30 1,5 9,50
20
0,5 19,50 2 26,00
4,5
0,5 4,00
12
0,5 11,50 0,75 19,25
30
0,75 29,25
0,75 3,75 0,75 11,25 1 19,00 1 29,00
5
0,5 4,50 1 11,00 1,5 18,50 1,5 28,50
0,8 4,20 1,25 10,80 2 18,00 2 28,00
Берется, например диаметр резьбы 5, на чертеже он обозначается
«М5», это будет значит, что отверстие сквозное, или «М5, 4-5» это значит
что данное отверстие глухое и делается на глубину от 4 до 5мм. Отверстие
фрезеруется или сверлится диаметром 4.2мм., а затем уже нарезается сама
резьбы в 0.8мм.
282
Главным режущим инструментом для нарезания резьбы является
метчик. Метчик имеет цилиндрическую форму с нанесённым на внешней
стороне профилем для резьбонарезания и канавкой для вывода стружки.
Сама резьба может быть правой и левой. Правой резьба называется в
том случае, если болт поворачивается по часовой стрелки, а
соответственно на левой резьбе болт поворачивается против часовой
стрелки. [29]
3.3. должность программиста с ЧПУ. Создание управляющих
программ к станкам с ЧПУ.
Должность программиста со станка с ЧПУ довольно таки сложна,
поскольку очень много информации приходится держать в голове и лежит
очень большая ответственность на плечах, поскольку чертежи, по которым
пишутся программы могут быть очень сложные, различное количество
размеров и глубин и если хотя бы ошибиться на один миллиметр в каком-
нибудь размере, деталь может улететь в брак при фрезеровании уже
непосредственно на станке.
В обязанности программиста входит:
1. Умение разработать и внедрить управляющую программу для
станка, так же редактирование её в течении какого та времени;
2. Создание моделей по чертежу как в формате 2D так и в объёме;
3. Знать процесс обработки материала на станка с ЧПУ;
4. Умение правильно подбирать оборудование, фрезы, вставки,
оправки, заготовки для обработки.
5. Умение читать документации, маршрутные карты и чертежи.
283
Соответственно для разработки управляющей программы
необходимо наличие у программиста персонального компьютера, который
будет отвечать определенным требованиям, устройств ввода-вывода и
носителя информации, который позволит передавать УП на стойку станка
с ЧПУ. Системные требования у компьютера тоже должны быть
соответствующие, поскольку для просмотра процесса моделирования
обработки требуется довольно таки мощный процессор.
Как уже было сказано, для разработки управляющих программ на
предприятии АО «КНИРТИ» используется программа ADEM. Прежде чем
начинать создание управляющей программы нужно начертить данную
деталь, либо в плоской 2D модели, а если деталь довольно таки сложна
(большое количество размеров и много глубин) она чертится в объёме.
Черчение происходит в системе CAD:
Картинка 12 – Деталь в объёме
Порой может быть так, что на черчение детали уходит больше
времени, чем на создание управляющее программы для неё.
284
Дальше непосредственно можно приступать к написанию
управляющей программы. Сама обработка происходит в системе CAM.
Вся процедура обработки отображается в окне проекта, где можно в любой
момент внести какие та изменения в маршрут обработки.
В картинке ниже представлен частичный процесс создания
управляющей программы для титанового корпуса:
картинка 12 – маршрут обработки титанового корпуса
Сначала непосредственно прописывается так называемая шапка
программы, где указываются размеры заготовки и начальные координаты
для обработки по осям и уже можно приступать непосредственно к
написанию управляющей программы.
Вначале пишется так называемая черновая программа для детали,
где большой фрезой снимается плоскость, габариты и выбриваются
285
большие окна, далее она переворачивается на вторую сторону и делается
абсолютно по той же системе. После всех этих манипуляций так делается
вся партия деталей и отправляется на термическую обработку, где все они
обжигаются при температуре 460-480 градусов для того что бы предать
титану более большую плотность, так как первоначально титан очень
вязкий материал, и он легко ломает инструмент.
После обжига партия деталей возвращается в цех, где уже ставится
так называемая чистовая программа, написанная программистом, в
которой уже подбираются углы в корпусе более маленькими фрезами,
выбриваются все остальные необходимые конструктивные элементы,
размечаются и фрезеруются все отверстия на плоскости, как с первой, так
и со второй стороны. Затем ставится на все торцы, в которых требуется
дополнительная обработка в виде так же разметки отверстий, фрезеровки
отверстий и нарезания резьбы.
После написание всего процесса фрезеровки детали, она
просматривается на 3D моделировании в программе на наличие зарезав
или каких та недоработок связанных с недобором какой та части
заготовки. Затем все полученные программы преобразуются в
определённый g-код, который может читать только станок и отправляется
на программном носители в цех, где уже рабочий ставит программу в
станок и приступает к работе. Управляющую программу можно менять и
дополнять в любой момент как программисту, так и самому рабочему не
только через специальную программу, но прописывать все нужные ходы
вручную.
Так же создаётся так называемый управляющий лист ( УЛ ), где
программист прописывает все необходимые данные для станочника, в
которой указывает обозначение детали, его наименование, название станка
на который делалась программа, количество программ (черновых и
286
чистовых) которые были сделаны, дата выполнение программы, фамилия и
имя программиста, который написал управляющую программу и время
которое будет затрачено на обработку уже непосредственно на станке.
Ниже представлен управляющий лист для титанового корпуса:
Таблица 3
Управляющий лист для титанового корпуса
Обозначение КД /
версия
Наименование КД Станок Примечание
ИБСТ.731147.313 Корпус VF-2/
VF-3
Черновая: О3131
О3132
Чистовая:
О3133,О3
134,О313
5,О3136,
О3137
Цель выпуска Дата Действу
ет с (до)
Время обработки (мин.)
23.03.2018 Черновая
196мин
Чистовая: 150мин
Торцы: 79мин
Разработал Колончук Е.О
Проверил
Контроль
Утвердил
Отработано
15.04.2018г.
Так же по данному листу нормировщику смотрят, какой наряд нужно
выписывать рабочему по данной детали.
Очень много нюансов связано с разработками управляющих
программ, поскольку деталей бывает огромное количество и
конструктивных элементов в них тоже очень много, и приходится
287
постоянно придумывать свои подходы к обработке детали, как лучше
обработать деталь, что бы сэкономить время и режущие инструменты,
обсуждая всё это с операторами в цеху.
288
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключении можно сказать что, всё-таки все предприятия
автоматизируются, и спрос на станки с числовым программным
управлением будет только расти, на каждом предприятии их будет только
больше, поскольку ЧПУ станки позволяют разрабатывать детали с самым
различным уровнем сложности, с различными конструктивными
элементами, расположенными на разных глубинах и под любым углом.
Например, на предприятии АО «КНИРТИ» так же планируется завоз
новых пяти координатных станков и станков VF-2, VF-3, поскольку
заказов на предприятие становится только больше и уже имеющиеся
станки не успевают выдавать продукцию, несмотря на то, что они
работают практически 24 часа в сутки и семь дней в неделю.
В первой главе были рассмотрены общие сведения о станках с
числовым программным управлением, какие виды станков бывают, и на
какие основные группы можно было бы их поделить. Так же были
рассмотрены все основные и значимые узлы станка.
Во второй главе были более подробно разобраны основные виды
станков на предприятии, их основные особенности и характеристики,
какие поломки могут произойти со станком в ходе их эксплуатации,
основной упор был сделан непосредственно на фрезерные станки,
поскольку именно они доминируют на предприятии как
автоматизированные системы управления.
В третьей главе, было показано, какие меры предосторожности надо
соблюдать при работе на станке, что бы избежать каких либо несчастных
случаев, на практике было описано создание управляющей программы для
289
детали и полный её процесс обработки, начиная от нарезания заготовки и
заканчивая выходом готовой продукции на станке.
В ходе написания выпускной квалификационной работы были
рассмотрены следующие задачи:
- Рассмотрена краткая характеристика АО «КНИРТИ»
- На практике были рассмотрены все узлы фрезерных станков с ЧПУ
- Был рассмотрен полный процесс обработки изготовления детали
начиная от создания чертежа и до выхода готовой продукции со станка
- На конкретной детали было показано создание управляющей
программы для станка с ЧПУ и рассмотрение её процесса обработке
непосредственно на станке.
Можно с уверенностью сказать что станки с ЧПУ позволяют
существенно сократить время на разработку управляющих программ,
избежать ошибок в расчетах и сократить вмешательство человека в
процессы обработки, а следовательно сократить ошибки, которые вызваны
человеческим фактором. Здесь сразу универсальные станки уходят на
второй план, и их можно применять только для доработки каких либо
недочетов в процессе обработки.
Во второй и третьей главе была рассмотрена практическая
значимость выпускной квалификационной работы, поскольку были лично
изучены имеющиеся станки на предприятии АО «КНИРТИ», их основные
узлы и поломки во время эксплуатации. А так же было внедрено большое
количество управляющих программ во все изученные фрезерные станки (
MiniMill, VF-2, VF-3, DMG)
В дальнейшем практическая значимость работы будет заключаться в
освоении пятикоординатного вертикально обрабатывающего центра DMU,
290